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Dialyse - Eine „künstliche Niere“

Das Foto zeigt einen Dialysepatienten
Ein Patient während einer Hämodialyse. Foto: Gopixa/Shutterstock

Etwa 50.000 Menschen sind laut Berechnungen des Verbands Deutscher Nierenzentren in Deutschland so schwer an den Nieren erkrankt, dass sie auf eine lebenslange Blutreinigung angewiesen sind: die Dialyse. Weltweit benötigen laut den Dialyse-Experten Fresenius Medical Care etwa 2,5 Millionen Menschen die Dialyse zum Überleben. Unbehandelt führt chronisches oder akutes Nierenversagen im Laufe weniger Wochen zum Tod. Die Entwicklung der Dialyse, auch "künstliche Niere" genannt, war nicht ohne Tierversuche und den Einsatz nicht-menschlicher Primaten möglich. Zwei verschiedene Dialyse-Systeme werden derzeit angewandt: die Hämodialyse außerhalb des Körpers in einer Maschine (90 Prozent aller Fälle), innerhalb des Körpers die Dialyse mit Hilfe des Bauchfells (Peritonealdialyse).

Hämodialyse

Bei der Hämodialyse übernimmt heute ein Dialysegerät, an welches Patienten regelmäßig in bestimmten Spezialkliniken angeschlossen werden, die Blutreinigungsfunktion der Niere. Schon bei der ersten Verwirklichung einer Dialysemaschine im Jahr 1913 durch John Abel und seine Mitarbeiter waren narkotisierte Kaninchen und Hunde notwendig, um nachzuweisen, dass der Prozess wie vorgesehen funktionierte. Dialyse beruht auf folgendem Prinzip: Gesunde Nieren filtern giftige Stoffe aus dem Blut, anschließend werden diese Gifte über den Urin abgegeben. Bei Nierenversagen muss diese lebenswichtige Funktion ein anderer Filter übernehmen. Entweder eine halbdurchlässige Membran in einem externen Gerät oder das Bauchfell (siehe unten). Dazu muss das Blut des Patienten für einen gewissen Zeitraum durch diese Membran geleitet werden.

Tierversuche halfen auch erste Schwierigkeit mit Gerinnungshemmern für das gefilterte Blut zu überwinden. Das heute noch verwendete Heparin wurde zum ersten Mal aus der Hundeleber isoliert, in den 30er Jahren dann in größeren Mengen aus der Rinderleber. In der Zwischenzeit waren zudem verbesserte Dialysemembranen aus Zellophan entwickelt worden sowie Dialyseapparate, die weniger Blut benötigten. Diese Entwicklungen pflasterten den Weg für die erste, vom Niederländer Willem Kolff durchgeführte erfolgreiche Behandlung eines Patienten mit akutem Nierenversagen im Jahr 1945.

In den 60er Jahren gelang in Seattle Dank neu entwickelter Techniken für den Zugang zur Ader ("Scribner Shunts") zum ersten Mal weltweit die Einrichtung eines chronischen Dialyseprogramms. Wie bei der Entwicklung des Polio-Impfstoffs verzichteten die Entwickler dieser Technik um Belding Scribner auf ein Patent, damit die lebenserhaltende Methode sich schneller verbreitete. Nach diesem Anfangserfolg etablierten Mediziner die Hämodialyse durch die Verbesserung von Membranmaterialien und Dialysegeräten weltweit bis zur heutigen flächendeckenden Verbreitung.

Peritoneal-Dialyse

Ein großer Nachteil von Hämodialyseapparaten ist, dass der Patient mehrmals in der Woche für einige Stunden daran angeschlossen werden muss. Eine Alternative ist die Bauchfell- oder Peritonealdialyse. Sie wurde auch durch Versuche an Meerschweinchen, Kaninchen, Hunden und Affen ab den 1920er Jahren in Deutschland und den USA in ihren Grundlagen entwickelt. Dies führte letztendlich zur Entwicklung verschiedener moderner Systeme dieser Dialyse.

Das Bauchfell ist eine dünne Haut, die die Bauchhöhle vollkommen auskleidet. Es ist sehr gut durchblutet und stellt daher eine ideale natürliche Austausch-Membran dar. Zur Dialyse wird eine geeignete Flüssigkeit durch einen dauerhaft angelegten Katheter in die Bauchhöhle eingelassen, wo sie das Bauchfell umspült. Durch den hydraulischen Prozess der Osmose, auf dem jede Dialyse beruht, treten dabei die giftigen Stoffwechselprodukte aus dem Bauchfell in die Dialyseflüssigkeit über. Nach einiger Zeit wird die Flüssigkeit aus der Bauchhöhle wieder abgelassen und durch neue ersetzt. Das funktioniert für die Patienten auch zu Hause, mit einer verfeinerten Technik sogar nachts im Schlaf.

Für alle Patienten kommt die Bauchfell-Methode allerdings deshalb nicht infrage, weil viele Menschen mit chronischem Nierenversagen durch andere Krankheiten geschwächt sind.

In diesem Video des Bundesverbands Medizintechnologie (BV Med) erfahren Sie mehr darüber, wie die Peritonealdialyse funktioniert.